بررسی ارتباط متقابل بین پارامتر های هیدرو-اجتماعی در قاره آسیا با استفاده از روش های داده کاوی

کمیابی آب و به دنبال آن بحران های اجتماعی و اقتصادی, ضرورت استفاده از رویکردهای جدید مبتنی بر دانش بین رشته ای در اصلاح ساختارها و سیاست های مدیریت منابع آب و اجرای طرح ها و پروژه های منابع آب را دوچندان کرده است. در این میان شناخت ارتباط متقابل علوم اجتماعی و سامانه های منابع آب خود به مسئله ای تبدیل شده است که حل آن, ما را در اصلاح ساختارهای ناکارآمد کنونی یاری می رساند. لذا هدف اصلی در این مطالعه اثبات ارتباط متقابل برخی پارامترهای اجتماعی و منابع آب در مقیاس قاره ای با به کارگیری ابزار مدل سازیِ نرم افزاری است. در این پژوهش داده های سرانه منابع آب تجدیدپذیر و پارامتر های اجتماعی شامل نسبت جمعیت روستایی به جمعیت شهری, تراکم جمعیت, تعداد کاربران اینترنت و شاخص تحصیلات در مقیاس سالانه در نظر گرفته شدند. طول دوره آماری داده ها 13 سال (2017-2005) بود و برای 42 کشور از قاره آسیا که سرانه منابع آب آن ها روند نزولی داشت, این مطالعه انجام شد. سپس با به کارگیری روش های محاسبات نرم از جمله شبکه عصبی (ANN), درخت تصمیم (M5) و سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS) ارتباط متقابل بین سرانه منابع آب و پارامتر های اجتماعی, مدل سازی شده است. نتایج حاصل از مدل سازی با معیار های ضریب تعیین (R2), میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) ارزیابی شدند. در نهایت, نتایج حاکی از عملکرد برتر روش ANFIS نسبت به دو مدل دیگر در بررسی ارتباط متقابل سرانه منابع آب و پارامتر های اجتماعی است. همچنین پس از مدل ANFIS به ترتیب مدل های M5 و ANN عملکرد بهتری داشتند و صحت ارتباط متقابل بین پارامترهای اجتماعی و منابع آب در سطح بسیار بالایی مورد تائید قرار گرفت.